第一作者：任天
通讯作者：王春杰
发表期刊：Psychology of Sport & Exercise
期刊5-Year Impact Factor：5.147
通讯单位：杭州师范大学 基础医学院
论文DOI:http://dor.org/10.1016/j.psychsport.2022.102374
近日，我院李葆明教授团队王春杰老师在体力活动与认知控制的关系研究方面取得新进展。相关研究结果以“Associations between physical activity and proactive control and the modulating role of working memory”为题发表在Psychology of Sport & Exercise (Q1, IF = 5.147) 上。研究结果表明体力活动可能有助于增强成年人的前摄性控制效率，该关系可能受到工作记忆容量的调控。
许多研究发现体力活动与认知控制紧密相关。近年来，Braver等人提出了认知控制的二重机制模型，该模型认为认知控制可以分为前摄性和反应性控制两种模式。前摄性控制涉及到注意的早期选择，在该模式下大脑会一直保持与任务目标相关的信息，因此在刺激出现之前，认知控制就能提前最优化配置注意、感觉、知觉和运动系统，对即将出现的刺激进行最快的加工。相比于其它理论模型，认知控制的二重机制模型强调了个体在认知控制上的灵活性和变异性，即认知控制可以在前摄性控制和反应性控制两种模式之间进行灵活切换。先前研究表明个体前摄性的使用和发展对其今后的工作记忆、认知灵活性、学业成就以及社交能力等都非常重要。此外，一些具有心理疾病或认知障碍的个体常常伴随着前摄性控制效率的不足，表明前摄性控制障碍可能是个体心理疾病或认知障碍的一个深层原因。鉴于前摄性控制对于我们日常认知生活的重要性，探究如何通过合理的认知干预手段改善或提高个体的前摄性控制则变得非常重要。然而目前很少有研究去系统考察个体在前摄性控制方面的可塑性。这方面的研究结果对于丰富个体认知可塑性方面的理论具有非常重要的学术价值。
认知控制可塑性的本质是大脑结构和功能的可塑性，越来越多的研究发现，大脑的可塑性不仅体现在发展中的个体如儿童和青少年身上，也体现在成年人身上。鉴于此，王春杰等人基于Braver等人的二重机制理论模型来研究大学生体力活动与前摄性控制的关系及工作记忆容量的调节作用。研究人员招募132名大学生完成了两项认知控制任务（抑制控制和认知灵活性测验）、两项工作记忆容量任务（数字倒背和动物广度测验）和一项日常体力活动评估测验。与低体力活动被试相比，高体力活动被试在两项认知控制任务中的前摄性控制效率更高。此外，高体力活动者在两项认知控制任务中的前摄性控制效率表现出更强的一致性。更重要的是，工作记忆容量显著调节了体力活动与前摄性控制的关系，具体表现在工作记忆容量越高，体力活动与前摄性控制的正相关越强。这一研究结果有助于研究者针对认知控制缺陷个体设计出更加有效的干预训练方案，具有重要的教育实践意义。
杭州师范大学脑科学研究所王春杰副教授为本文的通讯作者，研究生任天为本文的第一作者。
图1 抑制控制范式
图2 认知灵活性范式
图3 前摄性控制效率组间差异
图4 工作记忆的调节效应
作者简介
第一作者 任天
杭州师范大学经亨颐教育学院硕士研究生，导师李葆明教授。
王春杰副教授
通讯作者 王春杰
杭州师范大学基础医学院/脑科学研究所副教授，硕士生导师。主要关注与儿童学习密切相关的数字认知和执行控制这两种认知能力，探究这些认知能力的发展规律及认知干预对其的影响。作为主要作者在国际期刊发表20篇学术论文，包括Journal of Neuroscience, NeuroImage, Cerebral Cortex和Human Brain Mapping等。近年来主持国自然青年基金、中国博士后基金、浙江省自然科学基金和校级科研项目5项。
